[实用新型]一种三通道燃气轮机液态燃料计量装置有效

专利信息
申请号: 201220596987.4 申请日: 2012-11-13
公开(公告)号: CN202900420U 公开(公告)日: 2013-04-24
发明(设计)人: 谭春青;曾德堂;袁怡祥;谢鹏福;赵洪雷;张永军;高庆;陈海生 申请(专利权)人: 中国科学院工程热物理研究所
主分类号: F02C9/32 分类号: F02C9/32
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摘要:
搜索关键词: 一种 通道 燃气轮机 液态 燃料 计量 装置
【说明书】:

技术领域

实用新型主要涉及一种液态燃料计量装置,具体来说,涉及用于控制燃气轮机燃料回流及计量通路的及装置,尤其适用于地面燃气轮机、航空发动机以及其它对燃料计量可靠性要求高的动力装置中。 

背景技术

燃气轮机控制系统可靠性主要由控制单元和燃料计量装置可靠性决定的,近年来,多余度数字控制技术的应用及多通道全权限数字控制单元研制成功,大大提高了燃机控制系统的可靠性,而目前采用的单通道燃料计量装置则阻碍了燃气轮机控制系统可靠性的进一步提高,本实用新型就在此背景下提出的。 

燃料计量装置利用压差回流活门具有保持燃料通过计量阀前后压差恒定特性来准确计算燃料流量,工作中如果压差回流活门出现故障,则计量前后燃料压差不具备恒定特性,从而影响燃料计算准确性;同样,若计量阀出现故障,同样燃机也丧失了为燃机提供燃料功能从而导致其熄火。三通道燃气轮机燃料装置增加了备份燃料计量、备份燃料压差回流、故障检测及换向机构,通过上述设计使计量具有主计量、备份计量及主备份同时计量三条可选通路,同样燃料回流也具有主压差回流、备份压差回流、主备份同时回流三条可选通路,采用上述通路结构形式大大提高了燃料计量装置及控制系统可靠性。 

实用新型内容

本实用新型为解决燃气轮机燃料计量装置可靠性低的问题,进而提出了一种主备份三通道燃料计量装置。 

本实用新型为解决其技术问题所采取的技术方案是: 

一种三通道燃气轮机液态燃料计量装置,包括增压单元Ⅰ、压差回流单元Ⅱ、压差故障检测及换向单元Ⅲ、计量单元Ⅳ、计量故障检测及换向单元Ⅴ、及限压开启单元Ⅵ,其特征在于: 

所述增压单元Ⅰ包括通过管道依次连接的离心泵、齿轮泵; 

所述压差回流单元Ⅱ一端与计量单元Ⅳ的出口连通,另一端包括压差回路进口管路和压差回路出口管路,压差回路进口管路与增压单元Ⅰ的出口连通,压差回路出口管路与增压单元Ⅰ中离心泵与齿轮泵之间的管道连通; 

所述压差故障检测及换向单元Ⅲ,包括设置在所述压差回路进口管路上的压力传感器、设置在所述压差回路出口管路上的压力传感器、及压差回流活门换向阀,所述压差回流活门换向阀设置在所述压差回路进口管路上; 

所述计量故障检测及换向单元Ⅴ,包括通路流量计、计量换向阀,所述通路流量计设置在计量单元Ⅳ的通路出口处,所述计量换向阀设置在计量单元Ⅳ的通路进口处。 

优选地,压差回流单元Ⅱ,包括主压差回流机构和备份压差回流机构。 

优选地,所述主压差回流机构包括主压差回流活门,其一端与计量单元Ⅳ的出口连通,其另一端包括压差回路进口管路E通道和压差回路出口管路C通道,E通道与压差回流活门换向阀的一个出口连通,C通道与增压单元Ⅰ中离心泵和齿轮泵之间的管道连通;所述备份压差回流机构包括备份压差回流机构,其一端与计量单元Ⅳ的出口连通,其另一端包括压差回路进口管路F通道和压差回路出口管路D通道,F通道与压差回流活门换向阀的另一个出口连通,D通道与增压单元Ⅰ中离心泵和齿轮泵之间的管道连通。 

优选地,所述通路流量计包括主通路流量计、备份通路流量计,所述计量单元Ⅳ包括A、B两通道,A、B两通道的进口各与计量换向阀的一出口相连,A通道上设置主计量机构,并在靠近出口处设置主通路流量计;B通道 上设置备份计量机构并在靠近出口处设置备份通路流量计。 

优选地,所述主计量机构包括主计量阀、主燃料计量伺服电机、及主燃料计量位移传感器;所述备份计量机构包括备份计量阀、备份燃料计量伺服电机及备份燃料计量位移传感器。 

优选地,所述液态燃料计量装置还包括燃机控制单元Ⅶ,与增压单元Ⅰ、压差回流单元Ⅱ、压差故障检测及换向单元Ⅲ、计量单元Ⅳ、计量故障检测及换向单元Ⅴ、限压开启单元Ⅵ通过控制线路连接。 

优选地,所述增压单元Ⅰ还包括安全阀,所述安全阀与齿轮泵并联安装。 

本实用新型中三通道燃料计量装置包括离心泵、齿轮泵、安全阀、压力传感器、燃料计量阀、流量计、伺服电机、换向阀、位移传感器(LVDT)、压差回流活门、限压活门及燃机控制单元等元件。所述离心泵安装于齿轮泵前起一级增压作用;所述安全阀与齿轮泵并列安装,起泄压作用;所述压力传感器安装于压差回流活门前后,起检测回流压力作用;所述流量计安装于计量阀后,起测量燃料流量作用;所述燃料计量阀起计量燃料流量作用;所述伺服电机起改变计量阀开度面积作用;所述位移传感器(LVDT)起检测阀门开度大小作用;所述换向阀起不同通路切换作用。 

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